Формообразование машин
Лекция 4. Формообразование машин. Основные категории композиции
и средства гармонизации
Одним из главных вопросов художественного конструирования является формообразование изделий, на форму которых в большей или меньшей степени оказывают влияние: назначение изделия, особенности эксплуатации, ремонта, транспортировки, удобства обслуживания, степень использования стандартизированных и унифицированных деталей и узлов, экономические факторы, а также технологические возможности предприятия, на котором намечено производство данной машины и т. д.
Эстетические качества формируются с первых стадий проектирования, и красота машины не может быть создана за счет каких-то дополнительных элементов, вводимых специально для красоты. Она определяется целесообразностью машины, рациональностью и соответствием ее формы функциональному назначению и эстетическим требованиям [1].
Под целесообразностью машины подразумевается ее полезность на современном уровне развития общества; соответствие формы машины функциональным и эстетическим требованиям — это максимальные удобства, безопасность и положительные эмоциональные воздействия на человека в процессе эксплуатации; рациональность формы машины — это логичность конструкции, удачные конструктивные решения, технологичность ее деталей и узлов.
Эстетически совершенное изделие обладает гармоничными формами, т. е. правильным соотношением частей изделия между собой и в целом с изделием, определенной направленностью объемов по отношению к главному элементу. Для такого изделия характерно композиционное единство формы, целостное строение изделия, взаимоподчинение частей, обусловленное функциональными, эстетическими и другими требованиями.
Композиция является эстетической характеристикой, отражающей систему организации связей элементов формы и содержания изделия, диктующей расположение основных элементов, частей изделия в определенной системе и последовательности. Композиция содержит ряд понятий, выработанных в процессе развития изобразительных искусств, архитектуры и прикладного искусства. Эти категории - объёмно-пространственная структура или компоновка, тектоника, симметрия и асимметрия, пропорциональность, масштабность и др.
Объемно-пространственная структура или компоновка изделия создается на первом этапе проектирования. Компоновка предопределяет расчлененность машины на узлы, взаимное их расположение, соразмерность объемов и ряд других особенностей, от которых зависят эстетические достоинства изделия.
Тектоника — выражение закономерностей строения предмета, присущих его конструктивной схеме, его объективных физических свойств, соотношения масс, несущих и несомых частей и т. д. [1]. Она опирается на закономерности конструктивной компоновки и проявляется во взаимном расположении частей изделия, его пропорциях, ритмическом строе форм и т. д.
Рекомендуемые материалы
Симметрия, асимметрия, пропорции, масштабность и другие категории композиции являются одновременно и средствами гармонизации, т. е. средствами соразмерного сочетания всех элементов изделия.
В технике широко используется симметрия и асимметрия: симметричные детали могут быть скомпонованы в несимметричный узел, симметричные узлы - в несимметричный агрегат. Композиция изделия обычно сочетает закономерности симметрии и асимметрии, но они в статичных и движущихся предметах должны проявляться по-разному. Симметрия применяется для уравновешенной композиции и служит для выражения статичности. Комплексное использование закономерностей симметрии может придать изделию динамический характер. Так, многие транспортные машины при симметричном виде сверху, спереди и сзади имеют асимметричные передние и задние части, придающие машине динамичность.
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - Тема 8. Основные системы мозга (часть 3).
Незначительные отличия сравниваемых размеров, форм, окраски и т. д. соответствуют нюансным отношениям и напротив, резко выраженные различия сравниваемых характеристик — контрастным отношениям. В нюансных отношениях сходство или повторность выражается сильнее различия. Контрастные же отношения усиливают действительные различия. Например, если рядом с большим предметом установить такой же, но значительно меньших размеров, то последний кажется меньше, чем он есть в действительности. Если между ними поместить ряд предметов с монотонно убывающими размерами, то последний не будет казаться таким уж маленьким. Контрастные отношения могут придать форме динамичность, зрительный эффект движения в направлении преобладающего предмета.
Нередко машины и приборы в соответствии с конструктивными особенностями должны иметь часто повторяющиеся элементы, например, последовательно расположенные узлы и корпусные детали в машинах, станках, приборы индикации на пультах управления и т.д. Закономерная повторяемость, чередование таких элементов может служить средством художественной выразительности.
Существует два вида такой повторяемости — метрическая и ритмическая. Метрическая создается повторением элементов через равные интервалы и может использоваться для выражения покоя, статичности, а ритмическая - закономерным чередованием соизмеримых элементов, располагаемых в порядке нарастания или убывания. Ритм может проявляться как в закономерных изменениях размеров элементов, так и в изменениях интервалов, формы, цвета. Ряд ритмической повторяемости может быть контрастно или нюансное изменяющимся, это сообщает композиции большую или меньшую динамичность. С помощью метрических и ритмических средств можно упорядочить хаотическое нагромождение элементов машины.
Пропорциональность - это соразмерность, определенное соотношение деталей, узлов между собой и с целым изделием. В художественном конструировании используются арифметические (или модульные), геометрические пропорции, пропорциональные соотношения, связанные с применением иррациональных величин (1, , , ...) и др. Наиболее распространенной пропорциональной системой является так называемый ряд «золотого сечения» - 0,146; 0,236; 0,382; 0,618; 1,000; 1,618 ... (сумма двух соседних членов равна последующему члену).
Масштабность предусматривает соразмерные соотношения между человеком и машиной благодаря постоянной связи между людьми и техникой. Понятие о масштабе машины формируется при сравнении ее с подобными конструкциями и с размерами тела человека. Таким образом, масштаб является относительной характеристикой величины изделия. Кнопки, шкалы приборов, рукоятки управления, фары в ряд других деталей имеют относительно постоянные размеры независимо от того установлены они на большой или на малой машине. Эти детали являются мерой масштабности и называются «указателями масштаба ». Масштабностью обладают изделия, у которых формы соразмерны указателям масштаба, т.е. соразмерны человеку - эталону масштабности [1]. В случае разномасштабности создастся впечатление, что один из элементов машины заимствован у изделий больших размеров, а другие - у изделий меньших размеров.
Рассмотренные средства гармонизации могут быть усилены или ослаблены применением цвета, так как цвет является неотъемлемой частью зрительных впечатлений. Проектируемое изделие рассматривается художником-конструктором как единая система с функциональными, конструктивными и композиционными связями. В изделии, как и в произведении искусства, должен быть определенный композиционный замысел: какая-то часть машины, узел или деталь должна быть главной, а что-то подчинено этому главному. Если такое взаимоподчинение отсутствует, целостность композиции изделия нарушается. Целостное впечатление от конструкции нередко нарушается, например, при механическом членении поверхностей, неудачной отделке изделия. Этого можно избежать, если все элементы композиции строго взаимосвязаны.